Penyelesaian untuk soal-soal “pH-larutan” bagian pertama:
- Larutan asam lemah, H2X, dengan konsentrasi 0,1 M mempunyai pH = 4,7. Tentukanlah Ka asam itu! [4 x 10-9]
Jawab:
Dari pH = 4,7 = 5 – 0,3 = 5 – log 2, diperoleh [H+] = 2 x 10-5.
Karena H2X adalah asam lemah, maka [H+] dihitung dengan rumus:
[H+] =
Kita substitusikan nilai dari [H+] = 2 x 10-5 dan M = 0,1 M berdasarkan informasi soal, diperoleh:
2 x 10-5 = , kuadrat ruas kiri dan kanan
4 x 10-10 = Ka x 10-1
Jadi Ka = 4 x 10-9 - Tentukanlah konsentrasi asam asetat yang Ka-nya = 2 x 10-5 agar mempunyai pH yang sama dengan larutan HCl 0,002 M! [2 x 10-1]
Jawab:
Karena asam asetat memiliki pH yang sama dengan larutan HCl, maka [H+]-nya juga sama.
[H+] dari larutan HCl = val x M = 1 x 0,002 = 2 x 10-3
Jadi, kita substitusikan nilai [H+] di atas ke rumus [H+] untuk asam asetat:
[H+] =
2 x 10-3 = , kuadrat kedua sisi
4 x 10-6 = 2 x 10-5 x M
M = 2 x 10-1
- Suatu larutan mempunyai pH = 1. Berapa gram NaOH padat (Mr = 40) yang harus ditambahkan pada satu liter larutan ini supaya pH-nya menjadi 3? [3,96 gram]
Jawab:
pH awal = 1, artinya [H+] = 10-1 sedangkan pH akhir adalah 3, artinya [H+] berubah menjadi 10-3.
Karena volume larutan adalah 1 liter, maka mol H+ berubah dari 10-1 mol menjadi 10-3 mol.
Artinya telah terjadi reaksi antara H+ dengan OH– sebanyak (10-1 – 10-3) mol = 99 . 10-3 mol.
NaOH adalah basa kuat yang bervalensi 1, sehingga mol OH– = mol NaOH = 99.10-3 .
Jadi, massa NaOH = n . Mr = 99. 100-3 . 40 = 3,96 gram - 150 ml larutan H2SO4 0,03 M + 450 ml larutan NaOH 0,06 M. Tentukanlah pH campuran di atas pada kondisi Kw = 9 x 10-13 ! [10,52]
Jawab:
mol H2SO4 = 150 . 0,03 = 4,5 mmol, sedangkan mol NaOH = 450 . 0,06 = 27 mmol.
H2SO4 adalah asam kuat yang bervalensi 2 dan NaOH adalah basa kuat yang bervalensi 1, sehingga mol H+ = 2 . 4,5 = 9 mmol dan mol OH– = 27 mmol. Jelas terlihat bahwa H+ habis bereaksi sedangkan OH– tersisa sebanyak (27 – 9) = 18 mmol.
Jadi, [OH–] sesudah reaksi adalah 18 mmol/(150 ml + 450 ml) = 3/100 = 3 . 10-2 M
Untuk soal ini, kita tidak boleh menggunakan rumus pH + pOH = 14, karena untuk rumus ini, syaratnya adalah Kw = 10-14.
Kita gunakan rumus:
[H+].[OH–] = Kw
[H+]. 3 . 10-2= 9.10-13
Jadi, [H+] = 3.10-11 sehingga pH = 11 – log 3 = 11 – 0,48 = 10,52
- Sebanyak 10 ml larutan asam asetat dengan pH = 3 ditambah dengan 90 ml air. Berapa pH larutan akhir? Ka = 2 x 10-6 [3,5]
Jawab:
pH = 3, artinya [H+] = 10-3 . Karena asam asetat adalah asam lemah, maka [H+] = , sehingga diperoleh M = 0,5 M. - Diketahui pada suhu tertentu larutan HA 0,1 M terurai 20 %. Tentukanlah [H+], Ka dan pH larutan tersebut! [ [H+] = 2 x 10-2, Ka = 4 x 10-3, pH = 2 – log 2 = 1,7]
- Tentukan pH dari 150 ml larutan H2SO4 10-8 M! [7 – log 1,2]
- Jika 100 ml larutan HCl 0,1 M dan 100 ml larutan NaOH 0,1 M dicampurkan, tentukan pH campuran tersebut dan jumlah massa garam NaCl (Mr = 58,5) yang terbentuk! [0,585 gram]
- Terdapat 500 ml larutan HCl yang memiliki pH= 3. Tentukan massa padatan NaOH (Mr = 40) yang harus ditambahkan agar pH larutan berubah menjadi 10. Perubahan volume akibat penambahan NaOH dapat diabaikan. [22 mgram]
- Diketahui 15 gam CH3COOH dilarutkan dalam air hingga volumenya 5 liter. Diketahui Mr CH3COOH = 60 dan Ka CH3COOH = 2 x 10-5, tentukan [H+], dan persentase CH3COOH yang terionisasi! [pH = 3, [H+] = 10-3, = 2 %]
Penyelesaian soal menyusul!